бюро аппаратуры связи «Марс»

РАДИОМОДЕМ

РМД400

Руководство по эксплуатации

ЕГТК.464411.002РЭ

V5.6

© «Марс» гг. Все права защищены. Информация в этом документе может быть изменена в любой момент без предварительного уведомления. Перепечатка данного материала, а также распространение в коммерческих целях без уведомления «Марс» запрещены. «Марс» не передает никаких прав на свою интеллектуальную собственность. Все торговые марки, упомянутые в данном документе, являются собственностью их владельцев.

«Марс»

г. Новосибирск, а/я 177

Тел. (383)

Тел/

E-mail: *****@***ru

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления обслуживающего персонала с устройством и работой изделия, а также правилами и рекомендациями по его использованию. Радиомодем РМД400 выпускается в OEM варианте (в виде встраиваемого модуля для изготовителей комплексного оборудования), в бескорпусном варианте и в корпусных вариантах с пластмассовым настольным корпусом, с пластмассовым с креплением на DIN-рейку корпусом, с металлическим экранирующим корпусом и с металлическим герметизированным корпусом (пылебрызгозащищённое исполнение IP65). Радиомодем является функционально законченной аппаратурой окончания канала данных (АКД или DCE) и решает задачи физического уровня и уровня звена данных при приёме и передаче данных по радиоканалу. При эксплуатации радиомодема специальных знаний не требуется.

1 Описание и работа

1.1 Назначение изделия

1.1.1 Радиомодем РМД400 ЕГТК.464411.002 предназначен для передачи цифровой информации по радиоканалу малого радиуса действия при работе в составе распределённых сетей телеметрии, управления и автоматизации технологических процессов. Он используется для передачи данных от оконечного оборудования данных (ООД или DTE) на одном узле радиосети к ООД на другом узле радиосети. Выпускаются также варианты радиомодема с передачей команд дистанционного управления (ДУ) и цифровой передачей речевого сигнала.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1.1.2 Варианты радиомодема, предназначенные для передачи данных, имеют асинхронный последовательный интерфейс. OEM вариант радиомодема имеет интерфейс RS-232 с ТТЛ уровнями. Остальные варианты радиомодема имеют интерфейс RS-232 или два программно переключаемых интерфейса RS-232 и RS-485. По интерфейсу RS-232 радиомодем может подключаться к одному ООД (источнику и/или потребителю данных). По интерфейсу RS-485 радиомодем может подключаться к нескольким ООД на одном узле радиосети.

1.1.3 Бескорпусной и корпусные варианты радиомодема могут быть укомплектованы преобразователем интерфейсов «RS-232 – RS-485» с гальванической изоляцией. Поскольку цепи интерфейса RS-485 часто имеют большую протяжённость, на них могут наводиться электромагнитные помехи промышленного и естественого (разряды атмосферного электричества) происхождения. Электромагнитные помехи наводятся также на антенну и внешний проводник коаксиального антенного кабеля, особенно при использовании высокоподнятой антенны и длинного антенного спуска. Преобразователь интерфейсов «RS-232 – RS-485» с гальванической изоляцией защищает радиомодем от электростатических разрядов, наносекундных импульсных помех, микросекундных импульсных помех большой энергии и кондуктивных помех, наведённых радиочастотными электромагнитными полями, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.6.2-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемым в промышленных зонах. Требования и методы испытаний». За счёт гальванической изоляции по цепям питания и сигнальным цепям RS-485, фильтрации, ограничения напряжения и поглощения энергии помех преобразователь предотвращает выход радиомодема из строя при воздействии наносекундных импульсных помех с пиковым напряжением до 2 кВ и микросекундных импульсных помех большой энергии с пиковым напряжением до 1 кВ.

1.1.4 Вариант радиомодема с передачей команд ДУ имеет две входные цепи ввода команд в передатчик, и одну выходную цепь вывода команды из приёмника. Команда вводится в передатчик путём замыкания соответствующего входа на общую цепь (корпус) радиомодема. Команда выводится из приёмника через выход с открытым коллектором.

1.1.5 Радиомодем РМД400 относится к радиоэлектронным средствам (РЭС), не подлежащим регистрации (рабочая частота 433,92 МГц, мощность передатчика 10 мВт). Перечень соответствующих РЭС утверждён постановлением Правительства РФ от 01.01.01 г. № 000.

1.2 Технические характеристики

Диапазон рабочих частот ……………………………… (433,1-434,7) МГц

Сетка частот ……………………………………………… 12,5 кГц

Количество частотных каналов ………………………… до 128

Режим работы …………………………………………… полудуплексный

Мощность передатчика ………………………………… 10мВт

Максимальная нестабильность частоты ……………… 5*10-6

Метод модуляции ……………………………………… FSK (частотная манипуляция)

Чувствительность приёмника при скорости в эфире 1,2 кбит/с … –118 дБм (0,28 мкВ)

Частотная избирательность приёмника в полосе рабочих частот

(исключая соседний канал) …………………………… 40 дБ

Избирательность приёмника по соседнему каналу … 30 дБ

Скорость передачи информации по радиоканалу…программируемая от 1,2 до 76,8 кбит/с

Кодирование с исправлением ошибок ……………… каскадное

Кодирование с обнаружением ошибок ……………… CRC

Интерфейс на ООД

-  в OEM варианте …………………………………… RS-232/ТТЛ

-  в бескорпусном и корпусных вариантах …… RS-232, RS-485, опционально RS-485 изолированный

Скорость передачи данных на интерфейсе ……… программируемая от 1,2 до 153,6 кбит/с

Протокол передачи …………………………………… прозрачный, потоковый

Размер сообщения …………………………………… неограничен

Полоса звуковых частот при передаче речи ………… Гц

Напряжение питания

-  OEM варианта ……………………………………… (3,4-5,5)В

-  бескорпусного и корпусных вариантов …………… (5-18)В - номинал 12В

-  вариантов с преобразователем интерфейсов «RS-232–RS-485»

с гальванической изоляцией ……………………………… (11-13)В – номинал 12В

Ток потребления:

-  OEM варианта, приём/передача …………………………… 22/37(80) мА

-  бескорпусного и корпусных вариантов, приём/передача … 32/47(90) мА

-  вариантов с преобразователем интерфейсов «RS-232–RS-485»

с гальванической изоляцией ……………………………… 40/55(100) мА

Интервал рабочих температур …………………….…………… от –40 до +80°С

Габаритные размеры:

-  OEM варианта ……………………………………………… 53х20,5х12мм

-  бескорпусного варианта …………………………………… 82х32х18мм

-  варианта в пластмассовом корпусе настольного ………… 89х50х25мм

-  варианта в пластмассовом корпусе на DIN-рейку ………… 86х35х58мм

-  варианта в металлическом экранирующем корпусе ……… 83х50х26мм

-  варианта в металлическом герметизированном корпусе … 115х65х30мм

-  преобразователя интерфейсов «RS-232–RS-485» с

гальванической изоляцией в отдельном корпусе ………… 100х31х15мм

1.3 Состав изделия

1.3.1 Радиомодем РМД400 поставляется в следующих конструктивных вариантах исполнения:

-  OEM вариант РМД400-OEM;

-  бескорпусный вариант РМД400-UPx;

-  вариант в пластмассовом корпусе настольный РМД400-PD0;

-  вариант в пластмассовом корпусе с креплением на DIN-рейку РМД400-PRx;

-  вариант в металлическом экранирующем корпусе РМД400-ME0;

-  вариант в металлическом герметизированном корпусе РМД400-SPx.

OEM вариант выполнен в конструктиве DIP40 и предназначен для встраивания в оборудование заказчика. Он является функционально законченным радиомодемом, но имеет единственный последовательный интерфейс RS-232/ТТЛ. Бескорпусный и корпусные варианты радиомодема имеют программно переключаемые интерфейсы RS-232 и RS-485.

По электромагнитной совместимости (ЭМС) разные конструктивные варианты радиомодема соответствуют различным требованиям. Помехоустойчивость OEM и бескорпусного вариантов при воздействии электромагнитных помех обеспечивается совместно конструкцией радиомодема и оборудования заказчика. Варианты радиомодема в пластмассовых корпусах без дополнительных мер помехозащиты предназначены для использования в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением. Варианты в металлических корпусах имеют повышенную помехоустойчивость и могут использоваться в промышленных зонах.


1.3.2 Состав OEM варианта приведён в таблице 1.

Таблица 1

Наименование

Обозначение

Кол.

Примечание
1 Радиомодем РМД400-OEM

ЕГТК.464411.002

1

Модуль типоразмера DIP40

Примечание. Опционально OEM вариант комплектуется разъёмом SMA-JR для распайки на плату или антенным переходным кабелем длиной 10 см с блочным разъёмом SMA-J – указывается при заказе.

1.3.3 Состав бескорпусного варианта приведён в таблице 2.

Таблица 2

Наименование

Обозначение

Кол.

Примечание

1 Радиомодем РМД400UPx

2 Клеммник винтовой разъёмный

ЕГТК.464411.002

2EDGK-5,08-2P

1

1

Бескорпусный

Разъём питания

1.3.4 Состав варианта в пластмассовом корпусе настольного приведён в таблице 3. Таблица 3

Наименование

Обозначение

Кол.

Примечание

1 Радиомодем РМД400-PDx

2 Клеммник винтовой разъёмный

ЕГТК.464411.002

2EDGK-5,08-2P

1

1

Корпусный

Разъём питания

1.3.5 Состав варианта в пластмассовом корпусе с креплением на DIN-рейку приведён в таблице 4.

Таблица 4

Наименование

Обозначение

Кол.

Примечание

1 Радиомодем РМД400-PR0

2 Клеммник винтовой разъёмный

ЕГТК.464411.002

2EDGK-5,08-2P

1

1

Корпусный

Разъём питания

1.3.6 Состав варианта в металлическом экранирующем корпусе приведён в таблице 5.

Таблица 5

Наименование

Обозначение

Кол.

Примечание

1 Радиомодем РМД400-ME0

2 Клеммник винтовой разъёмный

ЕГТК.464411.002

2EDGK-5,08-2P

1

1

Корпусный

Разъём питания

1.3.7 Состав варианта в металлическом герметизированном корпусе приведён в таблице 6.

Таблица 6

Наименование

Обозначение

Кол.

Примечание

1 Радиомодем РМД400-SPx

ЕГТК.464411.002

1

Корпусный

Примечание.

1. В наименованиях некоторых вариантов радиомодема а также в их обозначениях на позиции «x» указывается цифра, определяющая функциональное назначение, тип интерфейсного разъёма и номенклатуру цепей:

0 – вариант для передачи данных, разъём DB-9F (кабельный DB-9M), интерфейсы RS-232 шестипроводный (RXD, TXD, RTS, CTS, DTR, DSR) и RS-485 неизолированный (с питанием от внутреннего источника);

1 – вариант для передачи данных, разъём BH20 (кабельный IDC20), интерфейсы RS-232 шестипроводный (RXD, TXD, RTS, CTS, DTR, DSR) и RS-485 неизолированный (с питанием от внутреннего источника), цепь /Reset;

3 – вариант для передачи речи, клеммники с шагом 2,5 мм, интерфейс RS-232 (только для программирования) четырёхпроводный (RXD, TXD, RTS, CTS), DTR-тангента, DSR-занятость канала, цепь /Reset, микрофонный вход AIN, телефонный выход AOUT;

4 – вариант для передачи данных, клеммники с шагом 2,5 мм, интерфейсы RS-232 пятипроводный (RXD, TXD, RTS, DTR, DSR) и RS-485 неизолированный (с питанием от внутреннего источника);

5 – вариант для передачи данных, клеммники с шагом 2,5 мм, интерфейс RS-232 пятипроводный (RXD, TXD, RTS, DTR, DSR), RS-485 неизолированный (с питанием от внутреннего источника) и RS-485 изолированный (с питанием от гальванически изолированного источника);

6 – вариант для односторонней передачи 3-х команд ДУ, клеммники с шагом 2,5 мм, интерфейс трёхпроводный (RXD, TXD, RTS), цифровые входы/выходы «I/O1», «I/O2», «I/O3», выход исправности радиоканала DSR.

2. Радиомодемы в пластмассовом настольном корпусе и в металлическом экранирующем корпусе могут быть выполнены только с интерфейсным разъёмом DB-9F, т. е. в исполнении PD0 и ME0.

3. Вариант радиомодема в металлическом герметизированном корпусе (пылебрызгозащищённое исполнение) может быть выполнен только с интерфейсным разъёмом в виде клеммников.

4. Вариант радиомодема в металлическом герметизированном корпусе (пылебрызгозащищённое исполнение) имеет антенный вход/выход в виде короткого отрезка коаксиального кабеля с разъёмом SMA-F (розетка) на свободном конце.

1.3.8 На рисунках 1-6 приведены фотографии внешнего вида вариантов радиомодема РМД400-OEM, РМД400-UP0, РМД400-PD0, РМД400-PR0, РМД400-ME0 и РМД400-SPx, соответственно.




1.4 Устройство и работа

1.4.1 Принцип действия радиомодема поясняет функциональная схема, приведённая на рисунке 7.

Поступающие от оконечного оборудования данных (ООД) через последовательный интерфейс информационные байты записываются в буфер данных и, по мере накопления, считываются, дополняются служебной информацией, кодируются кодами с исправлением и обнаружением ошибок и передаются в эфир. Для передачи цифровой информации в радиомодеме используется частотная манипуляция несущей FSK.

При приёме данных из эфира на выходе частотного детектора приёмника формируются видеоимпульсы, которые после фильтрации и ограничения поступают на решающую схему и систему синхронизации.

Демодулированные данные декодируются в декодере, который исправляет случайные и пакетные ошибки и обнаруживает большинство комбинаций неисправленных ошибок в блоке из 16 байт. Пакет размером до 256 байт, содержащий ошибочно принятые блоки, стирается. Безошибочно принятые пакеты поступают в буфер данных, откуда через последовательный интерфейс выдаются на ООД.

Время задержки доставки по радиоканалу пакетов данных размером N до 256 байт ориентировочно может быть рассчитано по формуле:

Тзад=10*N/Vинтерфейса+8*(N+48)/Vрадиоканала

При увеличении размера пакета данных N свыше 256 байт время задержки доставки по радиоканалу не увеличивается.

При выборе скорости передачи информации по радиоканалу равной или большей скорости передачи данных на последовательном интерфейсе, передаваемые сообщения могут быть неограниченной (произвольной) длины. Если скорость передачи по радиоканалу выбирается меньше скорости на интерфейсе, то одно сообщение должно содержать не более 512 байт.

Радиомодем работает в полудуплексном режиме, т. е. приём и передачу производит последовательно (неодновременно).

1.4.2 Радиомодем может работать на 128 частотных каналах с сеткой частот 12,5 кГц. Однако такая плотная сетка частот может быть использована только при скорости передачи в эфире 1,2 и 2,4 кбит/с. С увеличением скорости передачи по радиоканалу расширяются частотный спектр сигнала и полоса пропускания приёмника, поэтому для обеспечения частотного разделения каналов должна использоваться более редкая сетка частот. Рекомендуемые частотные каналы для различных скоростей передачи по радиоканалу, а также соответствие номера канала и номинала рабочей частоты приведены в таблице 7.

Таблица 7

Номера каналов в зависимости от скорости передачи информации по радиоканалу

16-ричный

номер канала

Номин. частота канала

1,2-2,4

кбит/с

4,8

кбит/с

9,6

кбит/с

19,2

кбит/с

38,4

кбит/с

57,6

кбит/с

76,8

кбит/с

115,2

кбит/с

153,6

кбит/с

0

00

433,1000

1

01

433,1125

2

2

02

433,1250

3

03

433,1375

4

4

4

04

433,1500

5

05

433,1625

6

6

06

433,1750

7

07

433,1875

8

8

8

8

08

433,2000

9

09

433,2125

10

10

0A

433,2250

11

0B

433,2375

12

12

12

0C

433,2500

13

0D

433,2625

14

14

0E

433,2750

15

0F

433,2875

16

16

16

16

16

16

10

433,3000

17

11

433,3125

18

18

12

433,3250

19

13

433,3375

20

20

20

14

433,3500

21

15

433,3625

22

22

16

433,3750

23

17

433,3875

24

24

24

24

24

24

24

18

433,4000

25

19

433,4125

26

26

1A

433,4250

27

1B

433,4375

28

28

28

1C

433,4500

29

1D

433,4625

30

30

1E

433,4750

31

1F

433,4875

32

32

32

32

32

32

20

433,5000

33

21

433,5125

34

34

22

433,5250

35

23

433,5375

36

36

36

24

433,5500

37

25

433,5625

38

38

26

433,5750

39

27

433,5875

40

40

40

40

28

433,6000

41

29

433,6125

42

42

2A

433,6250

43

2B

433,6375

44

44

44

2C

433,6500

45

2D

433,6625

46

46

2E

433,6750

47

2F

433,6875

48

48

48

48

48

48

30

433,7000

49

31

433,7125

50

50

32

433,7250

51

33

433,7375

52

52

52

34

433,7500

53

35

433,7625

54

54

36

433,7750

55

37

433,7875

56

56

56

56

38

433,8000

57

39

433,8125

58

58

3A

433,8250

59

3B

433,8375

60

60

60

3C

433,8500

61

3D

433,8625

62

62

3E

433,8750

63

3F

433,8875

64

64

64

64

64

64

64

64

64

40

433,9000

65

41

433,9125

66

66

42

433,9250

67

43

433,9375

68

68

68

44

433,9500

69

45

433,9625

70

70

46

433,9750

71

47

433,9875

72

72

72

72

48

434,0000

73

49

434,0125

74

74

4A

434,0250

75

4B

434,0375

76

76

76

4C

434,0500

77

4D

434,0625

78

78

4E

434,0750

79

4F

434,0875

80

80

80

80

80

80

50

434,1000

81

51

434,1125

82

82

52

434,1250

83

53

434,1375

84

84

84

54

434,1500

85

55

434,1625

86

86

56

434,1750

87

57

434,1875

88

88

88

88

58

434,2000

89

59

434,2125

90

90

5A

434,2250

91

5B

434,2375

92

92

92

5C

434,2500

93

5D

434,2625

94

94

5E

434,2750

95

5F

434,2875

96

96

96

96

96

96

60

434,3000

97

61

434,3125

98

98

62

434,3250

99

63

434,3375

100

100

100

64

434,3500

101

65

434,3625

102

102

66

434,3750

103

67

434,3875

104

104

104

104

104

104

104

68

434,4000

105

69

434,4125

106

106

6A

434,4250

107

6B

434,4375

108

108

108

6C

434,4500

109

6D

434,4625

110

110

6E

434,4750

111

6F

434,4875

112

112

112

112

112

112

70

434,5000

113

71

434,5125

114

114

72

434,5250

115

73

434,5375

116

116

116

74

434,5500

117

75

434,5625

118

118

76

434,5750

119

77

434,5875

120

120

120

120

78

434,6000

121

79

434,6125

122

122

7A

434,6250

123

7B

434,6375

124

124

124

7C

434,6500

125

7D

434,6625

126

126

7E

434,6750

127

7F

434,6875

Номер назначенного канала хранится в энергонезависимой памяти микроконтроллера, откуда считывается при включении питания. По номеру канала рассчитывается код частоты передатчика и гетеродина приёмника и загружается в синтезатор частоты. Назначение номера канала производится в режиме программирования.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2